रूस में रेडियोधर्मी कचरे के साथ झीलें और उनके उन्मूलन का अनुभव

मैं एक महीने पहले लिखे एक लेख में हमारे देश में संचित रेडियोधर्मी सामग्रियों के विषय को जारी रखूंगा । DUHF के विपरीत, अब हम वास्तविक रेडियोधर्मी कचरे के बारे में बात कर रहे हैं, जिनकी स्थिति किसी के द्वारा विवादित नहीं है। वर्ष की शुरुआत में, मैंने पहले ही प्राइमरी में सोवियत परमाणु पनडुब्बियों के निपटान के बारे में लिखा था। इस परमाणु विरासत को पूरी दुनिया ने हाल के दशकों में खत्म कर दिया है। लेकिन शीत युद्ध के दौरान परमाणु बेड़े की समस्याओं के अलावा, कई समस्याएं उराल और साइबेरिया में हथियारों के ग्रेड परमाणु सामग्री के उत्पादन के लिए कारखानों में गहरे रियर में जमा हुई हैं। इस लेख में मैं सबसे महत्वपूर्ण और यूएसएसआर की परमाणु विरासत की सबसे बड़ी समस्याओं में से एक के बारे में बात करने की कोशिश करूंगा - रेडियोधर्मी कचरे के जलाशय।


करचाय झील और मयक प्रोडक्शन एसोसिएशन

लंबे समय से, यूएसएसआर और यूएसए दोनों की परमाणु परियोजनाओं में, रेडियोधर्मी अपशिष्ट प्रबंधन का अभ्यास उनके गठन के स्थान पर - रक्षा उद्यमों के पास और परमाणु ईंधन चक्र सुविधाओं में - रेडियोधर्मी कचरे के लिए अस्थायी भंडारण सुविधाओं के निर्माण में शामिल था। 70 वर्षों में, रूस के क्षेत्र में रूस में 500 मिलियन मीटर से अधिक रेडियोधर्मी कचरे का संचय किया गया है (उनके स्थान के क्षेत्रों को रेडियोधर्मी अपशिष्ट के प्रबंधन के लिए राष्ट्रीय ऑपरेटर की वेबसाइट पर देखा जा सकता है)।

उनमें से ज्यादातर हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के उत्पादन और उत्पादन में शामिल पौधों के पास खुले जलाशयों में केंद्रित तरल अपशिष्ट हैं। रूस में इस तरह के तीन संयंत्र हैं - प्रोडक्शन एसोसिएशन मयक (ओजेरस्क, चेल्याबिंस्क क्षेत्र), एससीसी (सेवरस्क, टॉम्स्क क्षेत्र) और राज्य रासायनिक परिसर (ज़ेलेज़्नोगोरस, क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र)। देश की परमाणु ढाल सुनिश्चित करने की प्रक्रिया में, उत्पन्न आरडब्ल्यू के अंतिम अलगाव का मुद्दा उच्च प्राथमिकता नहीं था। लेकिन 1990 के दशक तक, कई सुविधाएं अत्यंत खतरनाक स्थिति में थीं और समस्याओं के आगे स्थगित होने से गंभीर परिणाम और यहां तक ​​कि आपदाओं का खतरा पैदा हो गया।


पीए मयक, एससीके और एमसीसी में भंडारण जलाशयों में संचित LRW की मात्रा का वितरण। ( स्रोत )

लगभग 99% LRW वॉल्यूम चेल्याबिंस्क क्षेत्र में मायाक पीए में केंद्रित हैं। मुख्य एक जल निकायों के टेकन झरना है। इसका वर्णन और इससे जुड़ी समस्याएं एक अलग लेख के योग्य हैं, और अब मैं अन्य, छोटी, लेकिन बहुत अधिक खतरनाक वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करूंगा, जो संचित गतिविधि के मामले में अग्रणी हैं - सबसे पहले, यह कराकय झील और मयक प्रोडक्शन सेंटर और बी के लिए पुराना दलदल है। -1, बी -2 और बी -25 सेवेर्क में साइबेरियन केमिकल प्लांट में।

पीए मायाक

यूएसएसआर परमाणु परिसर की सबसे बड़ी औद्योगिक साइट मेयैक प्रोडक्शन एसोसिएशन (मयक प्रोडक्शन एसोसिएशन, पूर्व में प्लांट नंबर 817, "फोर्टी") है, चेबेस्किन क्षेत्र के ओज़र्क (पूर्व में चेल्याबिंस्क -40) शहर में। नाभिकीय उद्योग का पहला जन्म (1949 से संचालित), मायाक प्रोडक्शन एसोसिएशन एक साथ परमाणु विरासत का सबसे जटिल टुकड़ा बन गया, जो जल्दबाजी, ज्ञान की कमी और संसाधनों की कमी से भरे हुए परमाणु हथियार बनाने के प्रारंभिक चरण से जुड़ा था।

रासायनिक संयंत्र में प्राकृतिक यूरेनियम से हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम का उत्पादन करने के लिए कई रिएक्टर शामिल थे, विकिरणित ईंधन से प्लूटोनियम -239 के पृथक्करण के लिए एक रेडियोकेमिकल उत्पादन और धातु प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए एक रासायनिक और धातुकर्म विभाग।

चूंकि यूएसएसआर परमाणु दौड़ में यूएसए के साथ पकड़ बना रहा था, इसलिए कई समाधानों की नकल की गई थी। अमेरिकी प्लूटोनियम संयंत्र के अनुरूप, मायाक परियोजना ने शुरू में मान लिया था कि मध्यम और निम्न विशिष्ट गतिविधि तरल रेडियोधर्मी कचरा (LRW) केवल टेचा नदी में विलीन हो जाएगा। यह सच है, उरलों में नदी संयुक्त राज्य अमेरिका में हनफोर्ड संयंत्र में कोलंबिया नदी के रूप में पूरी तरह से बहने वाली नहीं थी, और 1948 से 1951 तक टेचा इतना प्रदूषित था कि उसमें निर्वहन को रोकने का निर्णय लिया गया था। उसके बाद, प्राकृतिक और कृत्रिम जलाशय - झील। Kyzyltash (V-2), झील टाटीश (V-6), जलाशय V-9 (करचाय), V-17 (पुराना दलदल)।


पीए मयक के औद्योगिक स्थल के आसपास जलाशयों की व्यवस्था। बी -9 - झील Karachai। ( स्रोत )

हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए एक समान, लेकिन बहुत कम बड़े पैमाने पर चित्र अन्य पौधों पर आकार लेते थे। इस प्रकार, यह खुले जल निकाय हैं जो रेडियोधर्मी कचरे के मुख्य भंडार बन गए हैं - दोनों गतिविधि और मात्रा में। हालांकि, उन्होंने एक बड़ा खतरा उठाया, क्योंकि वे खुली हवा में हैं, उन्हें बाढ़, सूखने, रिसाव, और तूफान या बवंडर के दौरान पानी और तटों से गतिविधि को हटाने का खतरा है (1967 में कराची पर कुछ ऐसा ही हुआ था, जिसके बारे में थोड़ा कम)। इस तरह के जलाशयों को सुरक्षित या कम से कम स्थिर स्थिति में लाना ठीक था, मुख्य रूप से जब यूएसएसआर की परमाणु विरासत को व्यापक रूप से समाप्त करने का निर्णय लिया गया था।

करचाय (संचित गतिविधि - 120 मिलियन सीआई, मात्रा 0.3 मिलियन मी ³ )

वीका -9 जलाशय, जो कि मायाका औद्योगिक स्थल पर पूर्व के निर्जल करचाय दलदल की साइट पर 1951 में बनाया गया था, एक सतह तरल भंडारण सुविधा है जो संचित गतिविधि में अद्वितीय है। कुल मिलाकर, ऑपरेशन के दौरान 500 मिलियन से अधिक की गतिविधि का निर्वहन किया गया, जो चेर्निल दुर्घटना से उत्सर्जन की तुलना में कई गुना अधिक है। 1985 तक, क्षय को ध्यान में रखते हुए, झील कराची में लगभग 120 मिलियन सीआई गतिविधि जमा हुई थी। डिस्चार्ज के परिणामस्वरूप ऑपरेशन की शुरुआत के साथ, वी -9 जलाशय का जल स्तर और पानी का सतही क्षेत्र लगातार बढ़ गया। इसलिए, मई 1962 में, पानी का क्षेत्र 51 हेक्टेयर था। जलाशय के किनारे पर खुराक की दर 50 mR / h थी।


मायाक प्रोडक्शन एसोसिएशन के जलाशयों में अपशिष्ट मात्रा और संचित गतिविधि की तुलना। करचाय (बी -9) न्यूनतम मात्रा के साथ कचरे की मुख्य गतिविधि को केंद्रित करता है। ( स्रोत )

1967 के शुष्क वसंत में, जलाशय के किनारे उजागर हो गए, और हवा औद्योगिक साइट के बाहर उनसे रेडियोधर्मी धूल ले आई। प्रदूषण क्षेत्र लगभग दो हजार वर्ग किलोमीटर था। यह प्रदूषण (काराचेवस्की ट्रेस) को लगभग 10 साल पहले दुर्घटना से बने प्रदूषण के पूर्व-यूराल ट्रेस में जोड़ा गया था - 1957 की दुर्घटना के परिणामस्वरूप (मैंने एक डिप्लोमा पर काम करते हुए और रूसी एकेडमी ऑफ रूसी अकादमी की यूराल शाखा में काम करते हुए जनसंख्या के परिणामों का अध्ययन किया) । 1967 की प्राकृतिक-तकनीकी दुर्घटना ने आबादी और पर्यावरण के लिए गंभीर विकिरण परिणामों को जन्म नहीं दिया, लेकिन असामान्य मौसम संबंधी परिस्थितियों में ऐसी स्थितियों की पुनरावृत्ति के संभावित खतरे को दिखाया।


मयक की गतिविधियों के परिणामस्वरूप मिट्टी के रेडियोधर्मी संदूषण के प्रसार का एक संकेत पैटर्न। स्रोत

करचाय झील का परिसमापन

1967 की घटना के बाद, यूएसएसआर की सरकार ने कराची जलाशय को तरल करने का फैसला किया, साथ ही ऐसे मामलों की पुनरावृत्ति को रोकने के लिए उपायों के संचालन पर भी। 1967-1971 के दौरान, नंगे पहले से भरे बाढ़ क्षेत्रों, बैकफिल उथले पानी, और जलाशय के आसपास के क्षेत्रों को पुनः प्राप्त करने के लिए काम किया गया था। S० के दशक के मध्य तक, १ ९ ६s के आपातकाल के परिणामों को खत्म करने के लिए काम जारी रहा, जल क्षेत्र को भरने के लिए तटों और प्रायोगिक कार्यों की व्यवस्था की गई।


करचाय झील के खुले जल क्षेत्र का क्रमिक परिसमापन।

1980 के दशक के मध्य तक, चट्टानी मिट्टी के साथ जलाशय को भरने की तकनीक को अंततः विशेष संरचनाओं - खोखले कंक्रीट ब्लॉकों का उपयोग करके काम किया गया था, जो नीचे तलछट को स्थानीयकरण करने और सतह पर उन्हें उभारे बिना सबसे सक्रिय सिल्ट की अनुमति देता है।


झील के लिए बैकफ़िल तकनीक में खोखले कंक्रीट ब्लॉक स्थापित करने और चट्टानी मिट्टी के साथ बैकफ़िलिंग के लिए विकसित ऑपरेशन शामिल थे।


"पफ पाई", जिसने करचाय को कवर किया।

अत्यधिक सक्रिय टेक्नोजेनिक कीचड़ और दोमट के 200 हजार मी ³ से अधिक कराची जलाशय में स्थानीयकृत और अलग-थलग हैं, जिनकी 1980 के दशक के मध्य में कुल संचित गतिविधि 120 मिलियन सीआई तक पहुंच गई, जो कि चेरनोबिल दुर्घटना से उत्सर्जन से कम से कम दो गुना अधिक है।


मायाक प्रोडक्शन एसोसिएशन का दृश्य, अस्थायी रूप से 1990। निचली बाईं - झील आंशिक रूप से आच्छादित जल क्षेत्र के साथ करचाय। ऊपर बाईं ओर - झील Kyzyltash।

1988-1990 की अवधि में, करचाई बंद होने का पहला चरण हुआ था - झील के उत्तर-पश्चिमी भाग को भर दिया गया था और बांधों का निर्माण किया गया था, जो एरोसोल के तरंग गठन और हवा के स्प्रे की संभावना को कम करते हैं। 1990-2000 में, 80% जल क्षेत्र की बैकफ़िलिंग की गई, जिससे झील के पास खुराक का लोड काफी कम हो गया। 2008-2015 में संघीय लक्ष्य कार्यक्रम "सुनिश्चित करने के लिए परमाणु और विकिरण सुरक्षा 2008-2010 और 2015 तक की अवधि के लिए" (FTP YARB-1) 2008-2015 में, झील के दर्पण के परिसमापन का अंतिम चरण किया गया था। और 26 नवंबर 2015 को , कराची जलाशय पर आखिरकार बमबारी की गई।

पानी के क्षेत्र को बंद करने और सतह के पानी की निकासी के लिए झील को जलरोधक करने के अलावा, बाढ़ को रोकने के लिए इसके चारों ओर जल निकासी चैनल खोदे गए। भविष्य में, अगले 10-20 वर्षों में, जलाशय को विशेष रेडियोधर्मी अपशिष्ट भंडारण सुविधा में स्थानांतरित किया जाएगा, और फिर विशेष रेडियोधर्मी अपशिष्ट निपटान स्थल पर। अगला कदम पूर्व झील के चारों ओर लगभग 450 अवलोकन कुओं का उपयोग करके भूजल निगरानी प्रणाली का निर्माण है। सबसे मोबाइल रेडियोन्यूक्लाइड - एसआर -90 के आंदोलन का अनुकरण, दिखाता है कि गतिविधि के पूर्ण क्षय (अगले 200-300 वर्षों) के दौरान भूजल के प्रदूषण के लिए नेतृत्व नहीं करना चाहिए।

इस प्रकार, यूएसएसआर की परमाणु विरासत की सबसे खतरनाक वस्तु से जुड़े मुख्य खतरों का जोखिम अब काफी कम हो गया है।

पुराना दलदल (संचित गतिविधि - 1.2 मिलियन सीआई, मात्रा - 0.4 मिलियन मी ³ )

मयाक औद्योगिक स्थल पर तरल मध्यम स्तर के कचरे के खुले भंडारण में करचाई के बाद दूसरी सबसे अधिक संचित गतिविधि है बी -17 तालाब जिसे ओल्ड स्वैम्प कहा जाता है। जलाशय एक कृत्रिम जलाशय है जिसका गठन 1952 और 1954 में पृथ्वी के बांधों के साथ प्राकृतिक लॉग को अवरुद्ध करके किया गया था। इसके किनारे मलबे और दोमट के साथ प्रबलित होते हैं, तटबंध की ऊंचाई 1.5-2 मीटर होती है। जलाशय का उपयोग विकिरण रासायनिक उत्पादन से तरल अपशिष्ट को प्राप्त करने और संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। B-17 के संचालन की पूरी अवधि में, लगभग 15 मिलियन सीआई की कुल गतिविधि के साथ तरल रेडियोधर्मी कचरे के लगभग 10 मिलियन मी ³ को इसमें डंप किया गया था। 1970 के दशक के बाद से परिमाण के कई आदेशों से निर्वहन गतिविधि कम हो गई थी। पिछले 30 वर्षों से, जलाशय मुख्य रूप से स्व-सफाई मोड में संचालित किया गया है। इसमें संग्रहीत रेडियोन्यूक्लाइड्स की कुल गतिविधि लगभग 1.2 मिलियन सीआई है। अधिकांश गतिविधि नीचे तलछट और नीचे मिट्टी में केंद्रित है और मुख्य रूप से Sr-90 के कारण है।


जलाशय की योजना पुराने दलदल

आज तक, इस पर उसी तरह के बैकफ़िल के लिए तैयारी की जा रही है जैसा कि कराची झील पर किया जाता है। यह संघीय लक्ष्य कार्यक्रम YaRB-2 के हिस्से के रूप में 2025 तक काम पूरा करने की योजना है।

साइबेरियाई रासायनिक संयंत्र के जलाशय

मायाक सॉफ्टवेयर के लॉन्च के बाद, साइबेरिया में परमाणु हथियार सामग्री के उत्पादन के लिए अतिरिक्त संयंत्र बनाने का निर्णय लिया गया था। अब वे सेवरस्क में जेएससी "एससीसी" और ज़ेलेन्जोगोरस्क में "एमसीसी" का नाम लेते हैं। उनकी अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन मयंक की तरह, उन्होंने प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए औद्योगिक रिएक्टरों और रेडियो-रासायनिक संयंत्रों को शामिल किया। इसलिए, बड़ी मात्रा में कचरे के गठन के साथ उनकी गतिविधियां भी थीं। लेकिन मायाक अनुभव को ध्यान में रखा गया था और खुले भंडारण जलाशयों का उपयोग इतने बड़े पैमाने पर नहीं था। दोनों पौधों ने बाद में तरल रेडियोधर्मी कचरे के भूमिगत निपटान का अभ्यास किया (यह एक अलग कहानी है, मेरी राय में विवादास्पद है)।

कुल मिलाकर, लगभग 46.8 मिलियन एम 3 (150 कराची) एससीसी में भूमिगत तरल अपशिष्ट भंडारण में पंप किए गए थे, और उनकी कुल गतिविधि 1515 मिलियन सीआई (10 से अधिक कराची) थी। वर्तमान क्षण के पतन के कारण, यह गतिविधि 3-4 बार गिर गई। ( स्रोत )

MCC के खुले भंडारण पूल में सैकड़ों हजारों मीटर ^{3 के} वॉल्यूम थे, हालांकि, उनमें कुल गतिविधि कई हजार से अधिक नहीं थी, जो कि मयंक और एससीके के खुले पूल में गतिविधि की तुलना में हजारों गुना कम है। उसी समय, 2007 तक, 982 मिलियन सीआई की कुल गतिविधि के साथ LRW के 6.4 मिलियन मी ³ से अधिक खनन और रासायनिक संयोजन ("सेवर्नी पॉलीगॉन") के भूमिगत भंडारण सुविधाओं में पंप किए गए थे, जो कि 3-4 बार घट गए हैं।

काम की शुरुआती अवधि में, SCC ने खुले अपशिष्ट भंडारण सुविधाओं के साथ-साथ मयक में भी LRW के प्रबंधन के लिए एक योजना को अपनाया। ये B-1, B-2 बेसिन और B-25 बेसिन हैं, जो 1980 के दशक के अंत तक काम करते थे, और संचित गतिविधि के मामले में कराची के बाद दूसरे स्थान पर थे। उनमें कुल गतिविधि (1997 के आंकड़ों के अनुसार) लगभग 54 मिलियन सीआई (कराची की आधी गतिविधि) थी।


साइबेरियाई रासायनिक संयंत्र

बी -1 बेसिन की मात्रा 65,000 मीटर ^{3 है} , संचित गतिविधि लगभग 30 मिलियन सीआई (कराची का 1/4) है, बी -2 बेसिन की मात्रा 135,000 मीटर ^{3 है} , गतिविधि लगभग 20 मिलियन सीआई है। पूल के डिजाइन ने पूरी तरह से मयक प्रोडक्शन एसोसिएशन के कठिन अनुभव को ध्यान में रखा: आवश्यक सर्वेक्षण कार्य किया गया और इन्सुलेट परतें प्रदान की गईं, जिससे घटनाओं और दुर्घटनाओं के बिना, उन्हें सामान्य रूप से संचालित करना संभव हो गया। फिर भी, 1982 में, पर्यावरण में खुले भंडारण सुविधाओं से रेडियोन्यूक्लाइड हटाने के संभावित जोखिम को समाप्त करने के लिए, खुले राडस्टेज भंडारण सुविधाओं के संरक्षण के लिए एक निर्णय लिया गया था। उसी वर्ष, पूल में LRW की स्वीकृति बंद कर दी गई थी।


वर्तमान में बमबारी वाले बी -2 पूल का दृश्य ( स्रोत )

2012 में, एससीसी में बी -2 बेसिन का संरक्षण पूरी तरह से पूरा हो गया था। वर्तमान में, बी -2 बेसिन एक हरा क्षेत्र है जिसमें टॉम्स्क के लिए औसत विकिरण पृष्ठभूमि है।

बी -1 बेसिन के संरक्षण पर काम अभी भी जारी है, 2020 में उनके पूरा होने की उम्मीद है। उसी समय, अनुभव और प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है, कराची के संरक्षण पर परीक्षण किया जाता है, उदाहरण के लिए, बांधों को विभाजित करके एक जलाशय को विच्छेदित किया गया था, लेकिन नए समाधानों पर काम किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, जल निकायों के संरक्षण के दौरान एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक अवरोध बनाया जाता है। विशेष कुओं को परिधि के नीचे और पूल के नीचे ड्रिल किया जाता है, जिसमें तरल ग्लास पर आधारित जेल को दबाव में इंजेक्ट किया जाता है। इसके सख्त होने के बाद, पूरे भंडारण के तहत एक अभेद्य परत बनाई जाती है, जो इसे पर्यावरण से "काट" देती है। इसके अलावा, गूदे को मिट्टी की सतह तक पहुंचने से रोकने के लिए एक विशेष तकनीक का उपयोग किया गया था।


एसआरसी में LRW भंडारण पूल के संरक्षण के लिए, उपकरण का उपयोग किया गया था जो झील कराची पर प्राप्त अनुभव को ध्यान में रखते हुए संरक्षित किया गया था। ( स्रोत )

संरक्षण के लिए लाइन में अगला SCC - B-25 सबसे खतरनाक पूल है। LRW को 2015 तक इसकी आपूर्ति की गई थी। 2016 में, उनके दफन के लिए तैयारी का काम शुरू हुआ, 2018 के पतन में, मंदी को बाहर निकाल दिया गया। पर्यावरण से बी -25 के पूर्ण अलगाव पर काम 2020 में पूरा हो जाएगा। इसके अलावा, सुविधाओं की स्थिति की निगरानी कम से कम 100 वर्षों तक की जाएगी।

निष्कर्ष के बजाय

रेडियोधर्मी कचरे के खुले जलाशय परमाणु विरासत की सबसे अधिक क्षमता वाली वस्तुएं हैं। उनकी उपस्थिति मुख्य कार्य के महत्व के कारण होती है - यूएसएसआर में परमाणु हथियारों का निर्माण और 1950 के दशक की शुरुआत में तरल रेडियोधर्मी कचरे से निपटने के लिए प्रौद्योगिकियों की कमी। इस तरह के जलाशयों के संरक्षण पर एक बार स्थगित निर्णय से उनके स्थान के क्षेत्रों में पर्यावरणीय समस्याओं का सामना करना पड़ा। हालांकि, फिलहाल, जल निकायों के साथ स्थिति व्यावहारिक रूप से स्थिर हो गई है, और उनमें से सबसे खतरनाक अब खुले रूप में मौजूद नहीं है, जो संभावित आपदाओं को बाहर करता है जैसे कि 1967 या उससे अधिक खतरनाक था। यह आशा की जाती है कि किए गए निर्णय खुद को सही ठहराएंगे और भविष्य की पीढ़ियों के लिए समस्या नहीं बनेंगे।

सूत्रों का कहना है:
1. रूसी संघ में गिरावट और पर्यावरण बहाली: भविष्य के लिए मुख्य परिणाम और योजनाएं। अब्रामोव। नवंबर 2016
2. एफएसयूई पीए "मयक" के एलआरडब्ल्यू के सतही भंडारण जलाशयों के क्षरण की अवधारणा। 2013।
3. परमाणु विरासत की समस्याएं और उनके समाधान के तरीके। खंड 1
4. भविष्य के विकास का आधार। रोसाटोम का देश।
5. करचाय जलाशय, मोकरोव, 2015 का संरक्षण।
6. रेडियोन्यूक्लाइड्स को कैसे दफनाना है: SCC पर रेडियोधर्मी अपशिष्ट निपटान तकनीकें सामने आई हैं
7. JSC "SKhK" के पूल बी -1 और बी -25 का संरक्षण
8. पीए मयक की गतिविधियों से क्षेत्र के प्रदूषण का एटलस